Diversidade genética e sistema reprodutivo de populações naturais de bromelia hieronymi mez (bromeliaceae) do chaco úmido brasileiro Diversidade genética e sistema reprodutivo de populações naturais de bromelia hieronymi mez (bromeliaceae) do chaco úmido brasileiro

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Godoy, Fernanda Maria de Russo
• Orientador(a): Paggi, Gecele Matos, Zanella, Camila Martini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Bromeliaceae; Microssatélites (Genética); Fluxo Gênico; Microsatellites (Genetics); Gene Flow
• Link de acesso: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/2810

As bromélias são plantas típicas do Neotrópico, com distribuição geográfica desde os Estados Unidos da América (limite norte), até o norte da Patagônia, na Argentina (limite sul). Bromelia hieronymi Mez é uma bromélia estolonífera e fibrosa, que ocorre desde o Paraguai, Bolívia e nordeste da Argentina, em campos de vegetação xerofítica do Chaco semiárido, e em áreas de solo arenoso com pouca drenagem na região do Chaco úmido brasileiro, em Porto Murtinho, Mato Grosso do Sul, local onde foi desenvolvido este estudo. As características ambientais desta região impõem às plantas severas condições de suprimento de água devido à pequena profundidade do substrato que, por sua vez, condiciona temperaturas elevadas e rápida evaporação. Neste trabalho nós tivemos como objetivo geral realizar um estudo sobre a diversidade genética, o fluxo gênico e o sistema reprodutivo de B. hieronymi. Para isso, foi amostrado e estudado um total de 109 indivíduos de duas populações naturais, distantes 30 km uma da outra. Para descrever a diversidade genética nós utilizamos marcadores de microssatélites nucleares e plastidiais descritos para outras espécies de Bromeliaceae, sendo cinco locos de microssatélites nuclear, e dois locos de microssatélites plastidial. Para o estudo do sistema reprodutivo foi avaliada a fertilidade natural e caracterizado o sistema de reprodução (sexuado e assexuado) preferencial da espécie, através de observações e de experimentos de polinização. Os resultados de diversidade genética revelaram índices de heterozigosidade semelhantes aos encontrados para outras espécies de bromélias. Estes altos índices de diversidade genética foram observados nas duas populações de B. hieronymi, tanto com marcadores de microssatélite nuclear (HO = 0,585 e HO = 0,423) como, também, plastidial (HE = 0,833 e HE = 0,781; e nove haplótipos). As populações de B. hieronymi apresentaram uma estruturação moderada (FST = 0,075), com um número de migrantes de 1,519 indivíduos por geração, com maior proporção da variação genética devido a diferenças dentro das populações (92,47%), e a menor entre populações (7,52%), demostrando um moderado fluxo gênico entre as duas populações. A análise bayesiana revelou a presença de dois grupos genéticos (K = 2). As populações apresentaram desvios significativos do Equilíbrio de Hardy-Weinberg, com o coeficiente de endocruzamento (FIS) de 0,152.A taxa de fluxo de pólen em relação ao fluxo de semente mostrou um fluxo gênico mais eficiente via sementes, apresentando um valor de -0,52. Os resultados de fertilidade natural mostraram que B. hieronymi possui um alto investimento na formação de flores (44 ± 16) e frutos (55 ± 9), mas moderada formação de sementes (11 ± 4). Bromelia hieronymi é alogâmica, auto-incompatível e partenocárpica. A espécie forma sementes férteis apenas por meio da xenogamia, necessitando obrigatoriamente de agentes externos para obter sucesso nos processos de polinização. A partenocarpia foi observada em taxas entre 13,5% e 100%, o que pode estar relacionado a estratégias de dispersão e a proteção contra predação das sementes. O sistema de cruzamento alógamo pode estar contribuindo, em longo prazo, para o fluxo gênico via sementes, observado entre as duas populações de B. hieronymi. A espécie é clonal e pode emitir por planta de um a três estolões aéreos ao mesmo tempo, que são responsáveis pela estratégia de crescimento e de ocupação do ambiente pela espécie. A combinação dos sistemas assexuado e sexuado poderia estar contribuindo, a curto e longo prazo, respectivamente, com os altos índices de diversidade genética observados. A alta diversidade genética observada em B. hieronymi é importante para a sobrevivência e manutenção das populações naturais da espécie em longo prazo, porém são necessárias estratégias de conservação para evitar o aumento da diferenciação genética e conservar os altos índices de diversidade genética encontrados.